JP2004514008A - レーザー溶接用の着色熱可塑性樹脂組成物、そのアントラキノン着色剤およびそれからなる成形品 - Google Patents
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Abstract
レーザー溶接に適切な、黒色着色剤が添加された熱可塑性樹脂組成物を記載する。これらの着色剤はアントラキノン染料のアミン塩から構成される。追加の染料、着色剤および様々な他の材料を添加してもよい。これらの組成物は一度レーザー溶接されると、非常に優れた機械特性および化学特性を示す。
Description
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、黒色着色剤を含有し、レーザー溶接に適切な熱可塑性樹脂組成物に関する。さらに詳細には、本発明は、改良されたレーザー溶接性および機械特性を有する、かかる組成物に関する。
【０００２】
（発明の背景）
２つの樹脂製物品（それぞれ不透明および透明）を互いに接触させて配置し、それらの接合部に焦点を合わせて予め決められた量のレーザー光線を透過させ、その接合部分を溶融させて一緒に接合させること（「レーザー溶接」）によってそれらの２つの樹脂製物品を一緒に接合することは、当技術分野において既知である。プラスチック部品を接合する従来方法に対して、レーザー溶接では幾つかの利点が生じる。例えば、レーザー溶接はその簡易操作、省力化、生産性の向上、クリアな接合部および製造コスト削減のため広く知られている。それは、自動車産業ならびに電気および電子産業における中空形状品のような成形品の製造を含む様々な用途において有用である。最近、熱可塑性樹脂と、有機染料または顔料を含有する着色剤とのブレンドの領域における作業が強化されてきている。かかる着色剤を樹脂に添加することによってレーザーエネルギーから熱への転換に関して、より良好な制御が達成される。レーザー光線源の近くに配置された透明物品を通してレーザー光線が貫通し、前記透明物品と比較して相対的に高い吸収係数を有する不透明物品においてレーザー光線の大部分が吸収される。内部の着色剤の量に慎重な注意を払うことにより、接合部分が溶融されて一緒に接合された物品が得られる。
【０００３】
例えば、特公昭６２−４９８５０号公報および特公平５（９３）−４２３３６号公報を参照のこと。レーザー溶接に関連する他の樹脂組成物は米国特許第５，８９３，９５９号に記載されており、ここでは接合ゾーンに沿ってレーザー光線によって一緒に溶接された透明および不透明ワークピース部品が開示されている。両部品はカーボンブラックのような黒色染料顔料を含有し、溶接後さえもそれらに実質的に均質な視覚的印象を与える。
【０００４】
組成物のレーザー溶接に関する他の実例は米国特許第５，８９３，９５９号に見出される。例えば、熱可塑性構成要素の色は黒色（カーボンブラックまたはニグロシン）であってよく、これは自動車産業において他の用途で共通に幅広く使用されている。しかしながら、カーボンブラックおよびニグロシンは、産業上で両方とも幅広く使用されているＮｄ：ＹＡＧレーザーおよびダイオードレーザーのような赤外域（１２００ｎｍから８００ｎｍ）の主要波長を有するレーザー光線を透過できない。
【０００５】
驚くべきことに今や、レーザー光線を受ける透明および不透明部品の両方のためのレーザー溶接成形品に、両方とも外観が黒色の熱可塑性樹脂組成物を使用できることが見出された。アントラキノン染料のアミン塩を含む黒色染料の特定の重量パーセントを含ませることにより、自動車用途において要求される、優れた且つ平衡のとれた耐熱性および機械特性とともに、レーザー光線の近赤外光に対する透過性の著しい改善が達成される。
【０００６】
これらの構成要素を使用することにより、熱可塑性樹脂組成物をレーザー溶接に利用することができ、これらは熱可塑性樹脂の成形性、溶解性、耐ブリーディング性および耐ブルーミング性、ならびにレーザー光線の波長に対する透明性および耐化学薬品性を示す。
【０００７】
（発明の概要）
本明細書においては、熱可塑性樹脂と、アントラキノン染料のアミン塩を含むレーザー透過性黒色着色剤とを含むレーザー溶接用熱可塑性樹脂組成物を開示し、特許請求する。さらに詳細には、この黒色着色剤は式［Ｉ］または式［ＩＩ］のアントラキノン染料のアミン塩を含み、
式［Ｉ］は、
【０００８】
【化１１】
【０００９】
〔式中、Ｒ１からＲ８は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニル、シクロヘキシルアミド、スルホニル、式［Ｉ−ａ］または−Ｙ−Ｗからなる群より選択され、Ｒ１からＲ８の少なくとも１つは式［Ｉ−ａ］であり、ＹはＳ、ＯまたはＮＨであり、Ｗは未置換または置換アルキル基、アルケニル基、および未置換または置換アリール基から選択され、（Ｚ）ｎ＋はアンモニウムイオンまたは有機アミン化合物もしくは塩基性染料から誘導されるカチオンを表し、ｎは１または２であり、ｍ１は１から４の整数であり、Ｋ１はｍ１／ｎの比であり、
式［Ｉ−ａ］は、
【００１０】
【化１２】
【００１１】
（式中、ＸはＯまたはＮＨであり、Ｒ９からＲ１３は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、Ｎ−アルキルアミド、Ｎ−アリールアミド、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニルまたはスルホニルからなる群より選択される）である〕である。上記において、Ｒ１からＲ８およびＲ９からＲ１３の少なくとも１つはスルホニル基である。
【００１２】
式［ＩＩ］は、
【００１３】
【化１３】
【００１４】
（式中、Ｒ４７からＲ５２は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、Ｎ−アルキルアミド、Ｎ−アリールアミド、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニルまたはスルホニルからなる群より選択され、Ｒ４７からＲ５２の少なくとも１つはスルホニルである）である。（Ｆ）ｈ＋はアンモニウムイオンまたは有機アミノ化合物もしくは塩基性染料から誘導されるカチオンを表し、ｈは１または２であり、ｍ４は１から４の整数であり、Ｋ４はｍ４／ｈの比である。
【００１５】
式［ＩＩ］中の式Ｊは、式［ＩＩ−ａ］または式［ＩＩ−ｂ］から選択されて２つのアントラキノンを結合する。
【００１６】
【化１４】
【００１７】
Ｒ５３からＲ５４は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してアルキル（１から８の炭素原子を有する）または水素からなる群より選択される。
【００１８】
本発明で着色剤として使用されるアントラキノン染料のアミン塩は、赤色、青色、紫色および緑色を示す。予め定められた重量比で上記染料塩をペリノン染料のような赤色染料および／または黄色染料またはモノアゾ金属錯体染料またはアントラピリドン染料と混合することにより、黒色シェードを得ることが可能である。
【００１９】
本明細書の図面を参照することにより、本発明は、よりよく理解されるであろう。
【００２０】
（発明の詳細な説明）
本発明で使用される上記式［Ｉ］または式［ＩＩ］で表される所望の構造の染料塩は、当業者に容易に認識されるような一般に機知の方法により調製される。溶媒中でアントラキノン染料と有機アミンを反応させることが、都合のよい１つの技術である。この方法で反応させた式［Ｉ］または式［ＩＩ］は主要レーザー光線波長（１２００ｎｍから８００ｎｍ）において良好な透過性を有する。
【００２１】
色指数で記載され、本発明で有用な塩基性染料としては、
Ｃ．Ｉ．塩基性赤色染料：Ｃ．Ｉ．塩基性赤色１、２、３、４、５、６、８、９、１０、１１、１２、１３、１５、１６、１７、１９、２０、２６、２７、３５、３６、３７、４８、４９、５２、５３、５４、６６、６８、
Ｃ．Ｉ．塩基性青色染料：Ｃ．Ｉ．塩基性青色１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１８、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、３５、３６、３７、４５、４６、４７、４９、５０、５５、５６、６０、６２、６７、７５、７７、７９、８０、８１、８３、８７、８８、８９、９０、９４、９５、９６、９７、
Ｃ．Ｉ．塩基性紫色染料：Ｃ．Ｉ．塩基性紫色１、２、３、４、５、６、７、８、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２１、２３、２４、２５、２７、４０、
Ｃ．Ｉ．塩基性緑色染料：Ｃ．Ｉ．塩基性緑色１、３、４、６、９、１０
が挙げられる。
【００２２】
染料および／または染料の可能な塩形態で上記アントラキノン染料を製造するために適切なアミンとしては、脂肪族アミン、脂環族アミン、アルコキシアルキルアミン、アルカノールを有するアミン、ジアミン、グアニジン誘導体のアミンおよび芳香族アミンが挙げられる。
【００２３】
本発明の組成物で着色剤として使用される式［Ｉ］の染料塩の調製において有用なアントラキノン酸染料の例を以下の表１−１および１−２に示す。左手欄の記号（例えば、「Ｉ−２」および「Ｉ−１３」）は、以下の記載における特定の染料塩についての検討を読者が理解するのを助けるだろう。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
本発明の組成物に含まれる着色剤として使用される式［ＩＩ］の染料塩の調製において有用なアントラキノン酸染料の例を以下の表２に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】
特に好ましいアミンは、それらの構造上での類似性のため、ポリアミド中ヘキサメチレンジアミンである。従って、ヘキサメチレンジアミンで反応させた式［Ｉ］または［ＩＩ］はポリアミド中で良好な溶解性を有し、分散する。
【００２９】
式［Ｉ］で表される染料塩二種の混合物、または式［Ｉ］で表される染料塩と式［ＩＩ］で表される染料塩との混合物を含有する黒色染料の例を以下に示す。
【００３０】
例１−黒色染料
重量比４：５の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：式［Ｉ−２３］のアントラキノン染料塩
【００３１】
例２−黒色染料
重量比１：１の、式［Ｉ−７］のアントラキノン染料塩：式［ＩＩ−８］のアントラキノン染料塩
【００３２】
本発明の組成物で黒色着色剤として使用される式［Ｉ］または式［ＩＩ］の上記染料塩と様々なペリノン染料を混合することができる。これらは以下の式［ＩＩＩ］の既知生成物である。
【００３３】
【化１５】
【００３４】
アントラキノンと混合させて黒色染料を製造するペリノン染料を単独で、またはそれらの組み合わせで使用してもよい。
【００３５】
樹脂における溶解性および／または分散性を考慮した場合、本発明の組成物での使用に好ましいペリノン染料は式［ＩＶ］で表されるものである。
【００３６】
【化１６】
【００３７】
式中、ＰおよびＱは同一であってもまたは異なっていてもよく、独立して次式［ＩＶ−ａ］から［ＩＶ−ｃ］で表される成分単位であり、Ｒ１４からＲ２９は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、Ｃｌ、Ｂｒのようなハロゲン原子、１から１８の炭素原子を有するアルキル基、１から１８の炭素原子を有するアルコキシ基、アルアルキル基、アリール基からなる群から選択される原子または基であり、ｍ６は１または２の数である）
【００３８】
【化１７】
【００３９】
上記ペリノン染料は成形時に実際的な耐熱性を有し、主要レーザー光線波長（８００ｎｍから１２００ｎｍ）において良好な透過性を有する。
【００４０】
色指数で記載されるペリノン染料の種類に属する染料は、例えば、Ｃ．Ｉ．溶媒オレンジ色６０、７８、Ｃ．Ｉ．溶媒赤色１３５、１６２、１７８、１７９、Ｃ．Ｉ．溶媒紫色２９、Ｃ．Ｉ．顔料オレンジ色４３、Ｃ．Ｉ．顔料赤色１４９である。樹脂における溶解性および分散性を高める場合、溶媒タイプが好ましい。
【００４１】
式［ＩＶ］のペリノン染料の例を以下の表３に示す。
【００４２】
【表４】
【００４３】
式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩およびペリノン染料の混合物を含有する黒色染料の例を以下に記載する。
【００４４】
例３−黒色染料
重量比５：４：１：１の、式［Ｉ−１１］のアントラキノン染料塩：式［Ｉ−３］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００４５】
【化１８】
【００４６】
重量比５：３：１：１の、式［Ｉ−１１］のアントラキノン染料塩：式［Ｉ−７］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−１］のペリノンオレンジ色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００４７】
例５−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００４８】
例６−黒色染料
重量比３：２：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ＩＶ−１］のペリノンオレンジ色染料
【００４９】
例７−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−６］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００５０】
例８−黒色染料
重量比３：２：１の、式［Ｉ−６］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ＩＶ−１］のペリノンオレンジ色染料
【００５１】
例９−黒色染料
重量比３：２：１の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００５２】
【化１９】
【００５３】
例１０−黒色染料
重量比２：１の、式［Ｉ−２３］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料
【００５４】
例１１−黒色染料
重量比３：１：１の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：次式［Ｉ−２３］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料
【００５５】
例１２−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−９］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−２］のペリノン赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００５６】
例１３−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−８］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００５７】
例１４−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−４］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−２］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００５８】
例１５−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−１０］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００５９】
例１６−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−２］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００６０】
例１７−黒色染料
重量比３：３：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：式［ＩＩ−８］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料
【００６１】
モノアゾ錯体染料に属する染料を式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩と混合して、本発明の組成物で着色剤として使用される黒色染料を製造することができ、これは以下の式［Ｖ］で表される。
【００６２】
【化２０】
【００６３】
（式中、Ｒ３０およびＲ３１は、同一であってもまたは異なっていてもよく、Ｃｌ、ＳＯ２Ｒ３２、ＳＯ２（−Ｒ３３）（−Ｒ３４）または水素であり、Ｒ３３およびＲ３４は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してハロゲン原子、直鎖または分枝鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒ３２は直鎖または分枝鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｌ３およびＬ４は独立してＯまたはＣＯＯであり、（Ｄ）＋は水素イオン、アルカリ金属カチオン、アンモニウムイオン、脂肪族第一級、第二級および第三級アミンを含む有機アミンのカチオン、四級アンモニウムイオンであり、Ｋ２は整数であり、ｍ２は０、１または２であり、Ｍ２はイオン価２から４の金属（例えば、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｂ［ホウ素］およびＣｏ）、好ましくはＣｕのような三価金属またはＣｒ、Ｃｏ、ＮｉおよびＡｌのような三価金属から選択される）
【００６４】
Ｂ１およびＢ２は式［Ｖ−ａ］または式［Ｖ−ｂ］で表される。
【００６５】
【化２１】
【００６６】
（式中、Ｒ３５およびＲ３７は、同一であってもまたは異なっていてもよく、Ｃｌ、ＳＯ２Ｒ３２、ＳＯ２（−Ｒ３３）（−Ｒ３４）またはＨであり、Ｒ３３およびＲ３４は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してハロゲン原子、直鎖または分枝鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒ３６およびＲ３８は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してハロゲン原子、直鎖または分枝鎖Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、カルボキシル、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノまたはハロゲン原子である）
【００６７】
上記モノアゾ錯体染料で使用するのに適切なカチオンは、Ｈ＋、アルカリ金属のカチオン、アンモニウムイオン、有機アミン（脂肪族第一級、第二級および第三級アミンを含む）のカチオン、ならびに第四級アンモニウムイオンである。
【００６８】
上記モノアゾ染料の製造に使用され、染料に共通の適切なアミンとしては、脂肪族アミン、脂環族アミン、アルコキシアルキルアミン、アルカノールを有するアミン、ジアミン、グアニジン誘導体のアミンおよび芳香族アミンが挙げられる。
【００６９】
Ｂ１およびＢ２が式［Ｖ−ａ］である式［Ｖ］で表されるモノアゾ錯体染料の例を、表４の付随情報とともに式［Ｖ−ｃ］で以下に示す。
【００７０】
【化２２】
【００７１】
【表５】
【００７２】
Ｂ１およびＢ２が式［Ｖ−ｂ］である式［Ｖ］のモノアゾ錯体染料の例を、表５の付随情報とともに式［Ｖ−ｄ］で以下に示す。
【００７３】
【化２３】
【００７４】
【表６】
【００７５】
式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩と、少なくとも１つの次式［Ｖ］のモノアゾ錯体染料との混合物を含有する黒色染料の例を以下詳細に示す。
【００７６】
例１８−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−２］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［Ｖ−１４］のモノアゾ錯体黄色染料
【００７７】
例１９−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［Ｖ−３］のモノアゾ錯体オレンジ色染料
【００７８】
例２０−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−２６］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［Ｖ−３］のモノアゾ錯体オレンジ色染料
【００７９】
例２１−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−７］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００８０】
例２２−黒色染料
重量比６：３：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００８１】
アントラピリドン染料に属する染料を式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩と混合して、本発明の組成物で着色剤として使用される黒色染料を製造することができ、これは以下の式［ＶＩ］で表される。
【００８２】
【化２４】
【００８３】
（式中、Ｒ６７からＲ７１は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニル、シクロヘキシルアミド、スルホニル、または式［ＶＩ−ａ］からなる群より選択され、Ｒ６７からＲ７４の少なくとも１つはスルホニルであり、Ｐ３は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＣ−Ｒ７２、Ｎからなる群より選択され、Ｒ７２はＨ、アルキル、アリール、ヒドロキシ、カルボキシル、アルコキシ、アミノ、ベンゾイル、ベンジルであり、（Ｇ）ｓ＋はアンモニウムイオンまたは有機アミン化合物もしくは塩基性染料から誘導されるカチオンを表し、ｓは１または２であり、ｍ５は１から４の整数であり、Ｋ５はｍ５／ｓの比である）
【００８４】
【化２５】
【００８５】
（式中、Ｐ４はＯまたはＮＨであり、Ｒ７３からＲ７５は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、Ｎ−アルキルアミド、Ｎ−アリールアミド、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニルまたはスルホニルからなる群より選択される）
【００８６】
染料で上記アントラピリドン染料を製造するために使用される適切なアミンとしては、脂肪族アミン、脂環族アミン、アルコキシアルキルアミン、アルカノールを有するアミン、ジアミン、グアニジン誘導体のアミンおよび芳香族アミンが挙げられる。
【００８７】
これらのアントラピリドン染料は、樹脂中で良好な溶解性および／または分散性を有すると考えられる。
【００８８】
式［ＶＩ］のアントラピリドン染料の例を以下の表６に示す。
【００８９】
【表７】
【００９０】
式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩と、少なくとも１つの次式［ＶＩ］のアントラピリドン染料との混合物を含有する黒色染料の例を以下に示す。
【００９１】
例２３−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−２］のアントラピリドン赤色染料：次式［Ｖ−１４］のモノアゾ錯体黄色染料
【００９２】
例２４−黒色染料
重量比２：１の、式［Ｉ−６］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−１］のアントラピリドン赤色染料
【００９３】
例２５−黒色染料
重量比２：１の、式［Ｉ−７］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−１８］のアントラピリドン赤色染料
【００９４】
例２６−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−９］のアントラピリドン赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００９５】
例２７−黒色染料
重量比３：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−９］のアントラピリドン赤色染料
【００９６】
例２８−黒色染料
重量比５：５：１の、式［Ｉ−４］のアントラキノン染料塩：次式［Ｉ−１１］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−２］のアントラピリドン赤色染料
【００９７】
例２９−黒色染料
重量比４：１の、式［Ｉ−２９］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−１５］のアントラピリドン赤色染料
【００９８】
例３０−黒色染料
重量比５：２：１の、式［Ｉ−３］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−４］のアントラピリドン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００９９】
黒色染料の前記例に加えて、次の混合物で黒色染料を製造することができる。
【０１００】
例３１−黒色染料
重量比６：１の、式［Ｉ−２］のアントラキノン染料塩：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【０１０１】
本発明の組成物で使用するための熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリエステルおよび成形品の製造に一般的に使用される同様のものが挙げられる。本発明で利用されるポリアミド樹脂の例としては、ジカルボン酸とジアミンの縮合生成物、アミノカルボン酸の縮合生成物、および環式ラクタムの開環重合生成物を挙げることができる。ジカルボン酸の例としては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、イソフタル酸およびテレフタル酸を挙げることができる。ジアミンの例としては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、２−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ｍ−キシレンジアミンおよびｐ−キシレンジアミンを挙げることができる。アミノカルボン酸の例としては、１１−アミノドデカン酸を挙げることができる。環式ラクタムの例としては、カプロラクタムおよびラウロラクタムを挙げることができる。縮合生成物および開環重合生成物の具体例としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２のような脂肪族ポリアミド、ポリメタキシレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン６Ｔ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）およびポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）のような半芳香族ポリアミド、ならびにこれらのポリマーのコポリマーおよび混合物を挙げることができる。コポリマーの例としては、ナイロン６／６６、ナイロン６６／６Ｉ、ナイロン６Ｉ／６Ｔおよびナイロン６６／６Ｔを挙げることができる。
【０１０２】
本発明の実施において着色剤とのブレンドに有用な広範囲の共通のポリエステル成形組成物は当技術分野で既知である。これらとしては、一般的に、ジカルボン酸とジオールとの縮合生成物のポリマーが挙げられる。ジカルボン酸は、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ネフタレンジカルボン酸およびジフェニルジカルボン酸からなる群から選択することができ、ジオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジオールおよびビスフェノールＡからなる群から選択することができる。好ましいポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート（３ＧＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）ならびにそれらのコポリマーおよび混合物が挙げられる。コポリマーの例としては、幾つかのジカルボン酸または幾つかのジオールを縮合生成物に添加することができる。ポリエステルポリマーは、３より多い官能基を有する少量のトリメシン酸、トリメリト酸、ピロメリト酸、グリセロールおよびペンタエリスリトールのような成分を共重合してもよい。本発明の組成物の本質的な特性が実質的に変わらないことを条件として、ポリカーボネートのような追加の他のポリマーを存在させることも可能である。
【０１０３】
組成物がポリアミド樹脂組成物の少なくとも主要成分としてポリアミド６を含む場合、式［Ｉ］または式［ＩＩ］のアントラキノン染料のアミン塩は０．０１重量％から１重量％の量で存在する。式［Ｉ］または式［ＩＩ］で表されるアントラキノン染料のアミン塩の量は、レーザー溶接に関連して異なる特性を要求する用途に関して特定化されてよい。
【０１０４】
本発明の組成物は無機充填剤または補強剤を含有してよく、例えば、ガラス繊維および炭素繊維のような繊維性補強材、ガラスフレーク、ガラスビーズ、タルク、カオリン、ウォラストナイト、シリカ、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムおよび雲母が挙げられる。ガラス繊維およびフレークが好ましい選択である。本発明での使用に適切なガラス繊維は、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂用の補強剤として一般的に使用されるものである。本発明の樹脂組成物中のガラス繊維の好ましい量は、熱可塑性樹脂の１００重量部に対して約５重量部から約１２０重量部である。それが５重量パーセント未満の場合、ガラス繊維から十分な補強を得ることが難しく、１２０重量パーセントを超える場合、不十分な加工性およびレーザーに対する不十分な透明性を有する。約５重量パーセントから約１００重量パーセントが好ましく、約１５重量パーセントから約８５重量パーセントが特に好ましい。
【０１０５】
当業者に理解されるように、樹脂組成物の異なる用途に合わせて広範囲の化合物から選択された１以上の任意化合物が本発明の組成物に含まれ得る。
【０１０６】
一般的に追加化合物としては、難燃剤、衝撃調整剤、粘度調整剤、耐熱性向上剤、潤滑剤、酸化防止剤ならびにＵＶおよび他の安定剤を挙げることができる。本発明のポリアミド樹脂組成物はかかる追加化合物を、組成物の特有性を害さないような適切な量で有してよい。
【０１０７】
本発明において、熱可塑性樹脂組成物はレーザー溶接に適切であるという条件で、レーザー光線透過のための透明物品を含み、レーザー光線吸収のための不透明物品との溶接を達成する。適切な不透明物品およびそれらの組成物については例えばＤＥ−Ａ−４４３２０８１に記載されている。
【０１０８】
図１は、従来のレーザー溶接配置の説明である。レーザー光線１は、第１の物品２を通って、レーザー光線を吸収する組み合わせを含有する第２の物品３へと透過し、レーザーエネルギー１を吸収した第２の物品３の表面４は溶融し、第１の物品２の表面とプレスされてそれらを一緒に溶接する。図２に示されるように、第１の物品５と第２の物品６は表面８で接合する。第１の物品５の表面７にレーザー光線１を適用する。２つの熱可塑性成分は異なる透過性および吸収係数を有するべきであり、同一色を有する２つの物品を溶接するのは難しい。
【０１０９】
（実施例）
本発明を以下の実施例および比較例により説明するが、本発明がそれらの実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。これらの実施例は部分的に、実施例の組成物から形成されたレーザー透過性物品と、他の組成物により形成されたレーザー吸収物品との組み合わせの実際的なレーザー溶接性に関する。例としては、ナイロン６（表１０および１３を参照のこと）、６６（表１４を参照のこと）ならびにポリエステル（表１５を参照のこと）が挙げられる。レーザー透過性能を含む、レーザー溶接を受ける成形品での使用に必要な他の特性を以下の表に示す。
【０１１０】
例えば、実施例Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ、Ｋ、Ｍおよび比較例Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｌ、Ｎは物品の透過性に関する。
【０１１１】
実施例Ａ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１２】
実施例Ｂ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、次式［Ｖ−２］で表されるモノアゾ錯体赤色染料（０．１８ｇ）および次式［Ｖ−３］の他のモノアゾ錯体オレンジ色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１３】
実施例Ｃ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−６］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］で表されるアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１４】
比較例Ｄ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｃ］のアントラキノン緑色染料（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１５】
【化２６】
【０１１６】
比較例Ｅ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｄ］のアントラキノン紫色染料（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］で表されるペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１７】
【化２７】
【０１１８】
比較例Ｆ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｅ］のモノアゾ錯体黒色染料（０．８０ｇ）と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１９】
【化２８】
【０１２０】
試験手順
（１）透過特性
紫外から近赤外の波長に対する６０φ球光度計を備えたＨｉｔａｃｈｉ製Ｕ−３４１０分光計を使用して、それぞれ９４０ｎｍ（半導体レーザー）および１０６４ｎｍ（ＹＡＧレーザー）の波長を有するレーザー光線により試験板の４００ｎｍから１２００ｎｍの範囲における透過性（Ｔ）を測定した。９４０ｎｍによる透過性：１０６４ｎｍによる透過性の比率（ＴＡ）、および９４０ｎｍによる透過性：天然樹脂の透過性の比率（ＴＢ）を決定し、実施例間で比較する。
【０１２１】
（２）外観および表面光沢
Ｍａｃｂｅｔｈ製反射濃度計ＴＲ−９２７により試験板の反射濃度（ＯＤ）を測定し、試験板の外観を評価した。より高いＯＤ値を有する試験板ほど、より良好な平滑性を有し、光沢に富むと判定される。
【０１２２】
（３）耐光性
以下の条件に従って、各試験板をキセノンウェザーメーター（Ｔｏｙｏ Ｓｅｉｋｉ Ｋ．Ｋ．製、商品名ＡｔｌａｓＣＩ−４０００）に１５０時間暴露した。比色計（Ｊｕｋｉ製、商品名ＪＰ７０００）を使用して、光照射「前」と「後」との間の色むらおよび退色Ｅの量を決定および測定した。
【０１２３】
耐光性試験手順の条件
放射照度（Ｗ／ｍ２）（Ｅ） ６０
黒色標準温度（℃） ８３
降雨試験 Ｎ
チャンバー温度（℃） ５５
湿度（％） ５０
【０１２４】
より高いΔＥを有する試験板ほど、より高い退色およびむらを有すると判定される。
【０１２５】
（４）耐熱性
比色計（Ｊｕｋｉ製、商品名ＪＰ７０００）を使用して、各試験板がオーブン中に置かれ１６０℃で１５日保持される「前」と「後」との間の色むらおよび退色ΔＥの量を決定および測定した。
【０１２６】
（５）耐湿性
比色計（Ｊｕｋｉ製、商品名ＪＰ７０００）を使用して、各試験板が温度調節器中に置かれ８０℃（湿度９５％）で一週間保持される「前」と「後」との間の色むらおよび退色ΔＥの量を決定および測定した。
【０１２７】
（６）ＴＧ（熱重量分析装置）／ＤＴＡ（示差熱分析装置）
ＴＧ／ＤＴＡ分析装置（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ製、商品名ＳＩＩ ＥＸＳＴＡＲ ６０００）を使用して、空気が２００ｍｌ／分で導入され、温度が１０℃／分で３０から５５℃に昇温され、次いで２８分間で５５０℃に達する加熱炉中で各試験着色剤粉末のＴＧおよびＤＴＡを測定した。
【０１２８】
（７）有機溶媒中の耐溶解性
比色計（Ｊｕｋｉ製、商品名ＪＰ７０００）を使用して、各試験板がエチレングリコール中に浸漬されて密閉され、温度調節器中に４０℃で４８時間保持される前と後との間の色むらおよび退色ΔＥの量を決定および測定した。
【０１２９】
より高いＥを有する試験板ほど、より高い退色およびむらを有すると判定される。
【０１３０】
以下の表７に結果を示す。
【０１３１】
【表８】
【０１３２】
この試験は、モノアゾ錯体染料を含有する比較例Ｆと比べて、実施例Ａ〜Ｃが赤外域の主要波長（８００ｎｍから１２００ｎｍ）において天然色樹脂と同程度の高い透過性を示すことを実証する。実施例Ａ〜Ｃにおいて、外観、表面光沢および耐光性の悪化は示されなかった。実施例Ａ〜Ｃにおいて、熱暴露後の退色およびむらは示されず、耐熱性、耐溶解性および耐湿性は、中性アントラキノンを含有する比較例ＤおよびＥのものよりもはるかに良好であった。２００℃から３００℃の範囲で実施例Ａ〜Ｃの試験着色剤粉末において吸熱ピークはなく、それらの成形時における着色剤の追加は熱可塑性樹脂に悪影響を及ぼさない。
【０１３３】
（８）耐ブルーミング性
実施例Ａおよび比較例Ｄとして得られる成形板を６０℃、相対湿度９５％に設定されたオーブン中に１週間置いた。次いで、板を白色コットン布で拭き、コットンの外観の色変化を視覚的に評価した。結果を表８に示す。
【０１３４】
【表９】
【０１３５】
実施例Ｇ
ナイロン６ Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）１４ｋｇ、ＣｕＩ ８．８ｇ、ジステアリン酸アルミニウム１００ｇおよび繊維ガラス（ＴＰ５７、Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｅｅｔ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から入手可能）６ｋｇを混合し、二軸式押出機（Ｗ＆Ｐ製ＺＳＫ−４０）で押出した。
【０１３６】
得られたペレット５ｋｇを８０℃に設定された除湿乾燥機中、４時間より長く乾燥させ、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料のアミン塩（６．６ｇ）と、実施例Ａで使用された式［Ｉ−３］のペリノン赤色染料（２．３ｇ）と、実施例Ａで使用された式［ａ］のアントラキノン黄色染料（１．１ｇ）との染料混合物１０ｇと混合した。
【０１３７】
次いで、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ成形機でＩＳＯ３１６７に従って上記染料混合ペレットを試験片に成形し、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ ７５Ｔ成形機で６０ｍｍ×１８ｍｍ×１．５ｍｍの試験片を成形した。
【０１３８】
比較例Ｈ
ナイロン６ Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）１４ｋｇ、ＣｕＩ ８．８ｇ、ジステアリン酸アルミニウム１００ｇおよび繊維ガラス（ＴＰ５７、Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｅｅｔ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から入手可能）６ｋｇを混合し、二軸式押出機（Ｗ＆Ｐ製ＺＳＫ−４０）で押出した。
【０１３９】
得られたペレット５ｋｇを８０℃に設定された除湿乾燥機中、４時間より長く乾燥させ、ニグロシン染料２８ｇと混合した。
【０１４０】
次いで、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ成形機でＩＳＯ３１６７に従って上記染料混合ペレットを試験片に成形し、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ ７５Ｔ成形機で６０ｍｍ×１８ｍｍ×１．５ｍｍの試験片を成形した。
【０１４１】
比較例Ｉ
ナイロン６ Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）１４ｋｇ、ＣｕＩ ８．８ｇ、ジステアリン酸アルミニウム１００ｇおよび繊維ガラス（ＴＰ５７、Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｅｅｔ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から入手可能）６ｋｇを混合し、二軸式押出機（Ｗ＆Ｐ製ＺＳＫ−４０）で押出した。
【０１４２】
得られたペレット５ｋｇを８０℃に設定された除湿乾燥機中、４時間より長く乾燥させ、カーボンブラック５ｇおよびニグロシン染料２８ｇと混合した。
【０１４３】
次いで、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ成形機でＩＳＯ３１６７に従って上記染料混合ペレットを試験片に成形し、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ ７５Ｔ成形機で６０ｍｍ×１８ｍｍ×１．５ｍｍの試験片を成形した。
【０１４４】
（９）引張特性および熱老化
成形および１５０℃で１０００時間熱老化後、ＩＳＯ５２７に従って引張強さおよび伸びを測定した（表９）。試験片外観も観察した。
【０１４５】
【表１０】
【０１４６】
（１０）レーザー溶接試験
６０ｍｍ×１８ｍｍ×１．５ｍｍ試験片をそれぞれ２０ｍｍが重なるように配置した。４Ｗに設定され直径３ｍｍを有するダイオードレーザー（ＳＤＬ−ＦＤ２５、８２０ｎｍ連続）で、重なった領域を１０秒間照射した（図３および４を参照のこと）。この試験に関して、上部試験片９と下部試験片１０の配置を描写する図３および４を参照のこと。レーザー１１は領域１２に焦点を合わせており、それによって試験片９および１０が一緒に接合される。図３〜６はレーザー溶接試験の調製およびレーザー溶接試験の実施方法について説明する。
【０１４７】
【表１１】
【０１４８】
前記試験の変法を図５および６に示す。上部試験片９および下部試験片１０はそれぞれ、長さ２０ｍｍのノッチ１３を有する。試験片９および１０が一緒に接合された時、それにより平滑面が生じ、上記の通りレーザー１１を受ける。
【０１４９】
カーボンブラックを含有する熱可塑性樹脂製の、レーザー光線のための不透明ワークピース部品とのレーザー溶接において実施例Ｇは良好な接着力を示した。成形および老化後の機械特性の低下は示されず、着色剤添加後でさえも熱可塑性樹脂の外観は変化しなかった。
【０１５０】
実施例Ｊ
ナイロン６６ ＺＹＴＥＬ１０１ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１５１】
実施例Ｋ
ナイロン６６ ＺＹＴＥＬ１０１ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［ＩＩ−８］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１５２】
比較例Ｌ
ナイロン６６ ＺＹＴＥＬ１０１ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｄ］のアントラキノン紫色染料（０．６８ｇ）と、式［ｆ］で表されるキノフタロン黄色染料（０．１２ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１５３】
【化２９】
【０１５４】
【表１２】
【０１５５】
この試験は、実施例ＪおよびＫが赤外域の主要波長（８００ｎｍから１２００ｎｍ）において高い透過性および良好な表面光沢を示すことを実証する。耐熱性および耐湿性については、実施例ＪおよびＫは中性アントラキノンを含有する比較例Ｌのものよりもはるかに良好であった。
【０１５６】
実施例Ｍ
ガラス強化ポリエステルペレット（テレフタル酸およびエチレングリコールから調製され、２５℃で重量比１／１のフェノールとジクロロベンゼンとの混合溶液中１％溶液として測定した時のその固有粘度は０．８５であり、ポリエステル樹脂組成物の全重量を基準としてＮｉｐｐｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製の裁断ストランドガラス繊維１８７Ｈを３０重量％含有する）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−１１］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５０ｇ）と、式［Ｉ−１４］のアントラキノン染料のアミン塩（０．４０ｇ）と、式［ＶＩ−２］のアントラピリドン染料のアミン塩（０．１０ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。表１２を参照のこと。
【０１５７】
比較例Ｎ
実施例Ｍのガラス強化ポリエステルペレット４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｄ］のアントラキノン紫色染料（０．６８ｇ）と、式［ｆ］のキノフタロン黄色染料（０．１２ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。表１２を参照のこと。
【０１５８】
【表１３】
【０１５９】
この試験は、耐湿性について、実施例Ｍは中性アントラキノンを含有する比較例Ｎのものよりもはるかに良好であったことを実証する。湿分に富む雰囲気で比較例Ｎのような着色樹脂組成物が使用される場合、退色する可能性が高い。
【０１６０】
実施例Ｏ〜実施例Ｒ、比較例Ｓ〜Ｔ
繊維ガラス強化ナイロン６（Ｚｙｔｅｌ（登録商標）７３Ｇ３０Ｌ、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）および染料を、表１３に記載の量で乾燥ブレンドした。ブレンドされた材料を２種類の試験片に成形した。一方は機械特性用、他方はレーザー溶接用である。シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ射出成形機でＩＳＯ３１６７に従って機械特性用試験片を成形した。シリンダー温度を２５０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ Ｊｕｋｉ ７５Ｔ射出成形機で、図５に示された寸法を有するレーザー溶接用試験片を成形した。ＩＳＯ５２７に従って引張強さおよび伸びを測定し、ＩＳＯ１７９に従ってノッチドシャルピー衝撃強さを測定した。図６で説明された通りに組み合わせられた上記試験片２片を使用してレーザー溶接を行った。ＯからＲの各実施例および比較例Ｓを上部試験片として使用し、比較例Ｔを下部試験片として使用した。様々な力および速度で直径３ｍｍでダイオードレーザー（波長９４０ｎｍ、Ｒｏｆｉｎ−Ｓｉｎａｒ Ｌａｓｅｒ ＧｍｂＨ製）を照射した。５ｍｍ／分で引き離すことにより溶接試験片の引張強さをオートグラフ（Ｓｈｉｍａｚｕ Ｓｅｉｓａｋｕｓｈｏ製）で測定し、その最大負荷を記録した。
【０１６１】
【表１４】
【０１６２】
実施例Ｕ〜実施例Ｚ、比較例ＡＡ〜ＡＢ
繊維ガラス強化ナイロン６６（Ｚｙｔｅｌ（登録商標）７０Ｇ３３ＨＳ１Ｌ、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）および染料を、表１３に記載の量で乾燥ブレンドした。ブレンドされた材料を２種類の試験片に成形した。一方は機械特性用、他方はレーザー溶接用である。シリンダー温度を２８０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ射出成形機でＩＳＯ３１６７に従って機械特性用試験片を成形した。シリンダー温度を２７０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ Ｊｕｋｉ ７５Ｔ射出成形機で、図５に示された寸法を有するレーザー溶接用試験片を成形した。ＩＳＯ５２７に従って引張強さおよび伸びを測定し、ＩＳＯ１７９に従ってノッチドシャルピー衝撃強さを測定した。図６で説明された通りに組み合わせられた上記試験片２片を使用してレーザー溶接を行った。ＵからＺの各実施例および比較例ＡＡを上部試験片として使用し、比較例ＡＢを下部試験片として使用した。様々な力および速度で直径３ｍｍでダイオードレーザー（波長９４０ｎｍ、Ｒｏｆｉｎ−Ｓｉｎａｒ Ｌａｓｅｒ ＧｍｂＨ製）を照射した。５ｍｍ／分で引き離すことにより溶接試験片の引張強さをオートグラフ（Ｓｈｉｍａｚｕ Ｓｅｉｓａｋｕｓｈｏ製）で測定し、その最大負荷を記録した。
【０１６３】
【表１５】
【０１６４】
実施例ＡＣ、比較例ＡＤ〜ＡＥ
実施例Ｍの繊維ガラス強化ポリエステルペレットおよび染料を、表１４に記載の量で乾燥ブレンドした。ブレンドされた材料を２種類の試験片に成形した。一方は機械特性用、他方はレーザー溶接用である。シリンダー温度を２８０℃に設定し、成形温度を６０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ射出成形機でＩＳＯ３１６７に従って機械特性用試験片を成形した。シリンダー温度を２８０℃に設定し、成形温度を６０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ Ｊｕｋｉ ７５Ｔ射出成形機で、図５に示された寸法を有するレーザー溶接用試験片を成形した。ＩＳＯ５２７に従って引張強さおよび伸びを測定し、ＩＳＯ１７９に従ってノッチドシャルピー衝撃強さを測定した。図６で説明された通りに組み合わせられた上記試験片２片を使用してレーザー溶接を行った。実施例ＡＣおよび比較例ＡＤを上部試験片として使用し、比較例ＡＥを下部試験片として使用した。様々な力および速度で直径３ｍｍでダイオードレーザー（波長９４０ｎｍ、Ｒｏｆｉｎ−Ｓｉｎａｒ Ｌａｓｅｒ ＧｍｂＨ製）を照射した。５ｍｍ／分で引き離すことにより溶接試験片の引張強さをオートグラフ（Ｓｈｉｍａｚｕ Ｓｅｉｓａｋｕｓｈｏ製）で測定し、その最大負荷を記録した。
【０１６５】
【表１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザー光線が適用されている、接触している物品の図である。
【図２】図１と同一であるが、同一色の物品の図である。
【図３】レーザー溶接試験のために配置された物品の側面図である。
【図４】レーザー溶接試験のために配置された物品の平面図である。
【図５】レーザー溶接試験に使用される試験片の側面図および平面図の両方である。
【図６】レーザー溶接試験のための位置に移動された試験片の側面図である。
（発明の分野）
本発明は、黒色着色剤を含有し、レーザー溶接に適切な熱可塑性樹脂組成物に関する。さらに詳細には、本発明は、改良されたレーザー溶接性および機械特性を有する、かかる組成物に関する。
【０００２】
（発明の背景）
２つの樹脂製物品（それぞれ不透明および透明）を互いに接触させて配置し、それらの接合部に焦点を合わせて予め決められた量のレーザー光線を透過させ、その接合部分を溶融させて一緒に接合させること（「レーザー溶接」）によってそれらの２つの樹脂製物品を一緒に接合することは、当技術分野において既知である。プラスチック部品を接合する従来方法に対して、レーザー溶接では幾つかの利点が生じる。例えば、レーザー溶接はその簡易操作、省力化、生産性の向上、クリアな接合部および製造コスト削減のため広く知られている。それは、自動車産業ならびに電気および電子産業における中空形状品のような成形品の製造を含む様々な用途において有用である。最近、熱可塑性樹脂と、有機染料または顔料を含有する着色剤とのブレンドの領域における作業が強化されてきている。かかる着色剤を樹脂に添加することによってレーザーエネルギーから熱への転換に関して、より良好な制御が達成される。レーザー光線源の近くに配置された透明物品を通してレーザー光線が貫通し、前記透明物品と比較して相対的に高い吸収係数を有する不透明物品においてレーザー光線の大部分が吸収される。内部の着色剤の量に慎重な注意を払うことにより、接合部分が溶融されて一緒に接合された物品が得られる。
【０００３】
例えば、特公昭６２−４９８５０号公報および特公平５（９３）−４２３３６号公報を参照のこと。レーザー溶接に関連する他の樹脂組成物は米国特許第５，８９３，９５９号に記載されており、ここでは接合ゾーンに沿ってレーザー光線によって一緒に溶接された透明および不透明ワークピース部品が開示されている。両部品はカーボンブラックのような黒色染料顔料を含有し、溶接後さえもそれらに実質的に均質な視覚的印象を与える。
【０００４】
組成物のレーザー溶接に関する他の実例は米国特許第５，８９３，９５９号に見出される。例えば、熱可塑性構成要素の色は黒色（カーボンブラックまたはニグロシン）であってよく、これは自動車産業において他の用途で共通に幅広く使用されている。しかしながら、カーボンブラックおよびニグロシンは、産業上で両方とも幅広く使用されているＮｄ：ＹＡＧレーザーおよびダイオードレーザーのような赤外域（１２００ｎｍから８００ｎｍ）の主要波長を有するレーザー光線を透過できない。
【０００５】
驚くべきことに今や、レーザー光線を受ける透明および不透明部品の両方のためのレーザー溶接成形品に、両方とも外観が黒色の熱可塑性樹脂組成物を使用できることが見出された。アントラキノン染料のアミン塩を含む黒色染料の特定の重量パーセントを含ませることにより、自動車用途において要求される、優れた且つ平衡のとれた耐熱性および機械特性とともに、レーザー光線の近赤外光に対する透過性の著しい改善が達成される。
【０００６】
これらの構成要素を使用することにより、熱可塑性樹脂組成物をレーザー溶接に利用することができ、これらは熱可塑性樹脂の成形性、溶解性、耐ブリーディング性および耐ブルーミング性、ならびにレーザー光線の波長に対する透明性および耐化学薬品性を示す。
【０００７】
（発明の概要）
本明細書においては、熱可塑性樹脂と、アントラキノン染料のアミン塩を含むレーザー透過性黒色着色剤とを含むレーザー溶接用熱可塑性樹脂組成物を開示し、特許請求する。さらに詳細には、この黒色着色剤は式［Ｉ］または式［ＩＩ］のアントラキノン染料のアミン塩を含み、
式［Ｉ］は、
【０００８】
【化１１】
〔式中、Ｒ１からＲ８は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニル、シクロヘキシルアミド、スルホニル、式［Ｉ−ａ］または−Ｙ−Ｗからなる群より選択され、Ｒ１からＲ８の少なくとも１つは式［Ｉ−ａ］であり、ＹはＳ、ＯまたはＮＨであり、Ｗは未置換または置換アルキル基、アルケニル基、および未置換または置換アリール基から選択され、（Ｚ）ｎ＋はアンモニウムイオンまたは有機アミン化合物もしくは塩基性染料から誘導されるカチオンを表し、ｎは１または２であり、ｍ１は１から４の整数であり、Ｋ１はｍ１／ｎの比であり、
式［Ｉ−ａ］は、
【００１０】
【化１２】
（式中、ＸはＯまたはＮＨであり、Ｒ９からＲ１３は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、Ｎ−アルキルアミド、Ｎ−アリールアミド、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニルまたはスルホニルからなる群より選択される）である〕である。上記において、Ｒ１からＲ８およびＲ９からＲ１３の少なくとも１つはスルホニル基である。
【００１２】
式［ＩＩ］は、
【００１３】
【化１３】
（式中、Ｒ４７からＲ５２は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、Ｎ−アルキルアミド、Ｎ−アリールアミド、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニルまたはスルホニルからなる群より選択され、Ｒ４７からＲ５２の少なくとも１つはスルホニルである）である。（Ｆ）ｈ＋はアンモニウムイオンまたは有機アミノ化合物もしくは塩基性染料から誘導されるカチオンを表し、ｈは１または２であり、ｍ４は１から４の整数であり、Ｋ４はｍ４／ｈの比である。
【００１５】
式［ＩＩ］中の式Ｊは、式［ＩＩ−ａ］または式［ＩＩ−ｂ］から選択されて２つのアントラキノンを結合する。
【００１６】
【化１４】
Ｒ５３からＲ５４は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してアルキル（１から８の炭素原子を有する）または水素からなる群より選択される。
【００１８】
本発明で着色剤として使用されるアントラキノン染料のアミン塩は、赤色、青色、紫色および緑色を示す。予め定められた重量比で上記染料塩をペリノン染料のような赤色染料および／または黄色染料またはモノアゾ金属錯体染料またはアントラピリドン染料と混合することにより、黒色シェードを得ることが可能である。
【００１９】
本明細書の図面を参照することにより、本発明は、よりよく理解されるであろう。
【００２０】
（発明の詳細な説明）
本発明で使用される上記式［Ｉ］または式［ＩＩ］で表される所望の構造の染料塩は、当業者に容易に認識されるような一般に機知の方法により調製される。溶媒中でアントラキノン染料と有機アミンを反応させることが、都合のよい１つの技術である。この方法で反応させた式［Ｉ］または式［ＩＩ］は主要レーザー光線波長（１２００ｎｍから８００ｎｍ）において良好な透過性を有する。
【００２１】
色指数で記載され、本発明で有用な塩基性染料としては、
Ｃ．Ｉ．塩基性赤色染料：Ｃ．Ｉ．塩基性赤色１、２、３、４、５、６、８、９、１０、１１、１２、１３、１５、１６、１７、１９、２０、２６、２７、３５、３６、３７、４８、４９、５２、５３、５４、６６、６８、
Ｃ．Ｉ．塩基性青色染料：Ｃ．Ｉ．塩基性青色１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１８、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、３５、３６、３７、４５、４６、４７、４９、５０、５５、５６、６０、６２、６７、７５、７７、７９、８０、８１、８３、８７、８８、８９、９０、９４、９５、９６、９７、
Ｃ．Ｉ．塩基性紫色染料：Ｃ．Ｉ．塩基性紫色１、２、３、４、５、６、７、８、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２１、２３、２４、２５、２７、４０、
Ｃ．Ｉ．塩基性緑色染料：Ｃ．Ｉ．塩基性緑色１、３、４、６、９、１０
が挙げられる。
【００２２】
染料および／または染料の可能な塩形態で上記アントラキノン染料を製造するために適切なアミンとしては、脂肪族アミン、脂環族アミン、アルコキシアルキルアミン、アルカノールを有するアミン、ジアミン、グアニジン誘導体のアミンおよび芳香族アミンが挙げられる。
【００２３】
本発明の組成物で着色剤として使用される式［Ｉ］の染料塩の調製において有用なアントラキノン酸染料の例を以下の表１−１および１−２に示す。左手欄の記号（例えば、「Ｉ−２」および「Ｉ−１３」）は、以下の記載における特定の染料塩についての検討を読者が理解するのを助けるだろう。
【００２４】
【表１】
【表２】
本発明の組成物に含まれる着色剤として使用される式［ＩＩ］の染料塩の調製において有用なアントラキノン酸染料の例を以下の表２に示す。
【００２７】
【表３】
特に好ましいアミンは、それらの構造上での類似性のため、ポリアミド中ヘキサメチレンジアミンである。従って、ヘキサメチレンジアミンで反応させた式［Ｉ］または［ＩＩ］はポリアミド中で良好な溶解性を有し、分散する。
【００２９】
式［Ｉ］で表される染料塩二種の混合物、または式［Ｉ］で表される染料塩と式［ＩＩ］で表される染料塩との混合物を含有する黒色染料の例を以下に示す。
【００３０】
例１−黒色染料
重量比４：５の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：式［Ｉ−２３］のアントラキノン染料塩
【００３１】
例２−黒色染料
重量比１：１の、式［Ｉ−７］のアントラキノン染料塩：式［ＩＩ−８］のアントラキノン染料塩
【００３２】
本発明の組成物で黒色着色剤として使用される式［Ｉ］または式［ＩＩ］の上記染料塩と様々なペリノン染料を混合することができる。これらは以下の式［ＩＩＩ］の既知生成物である。
【００３３】
【化１５】
アントラキノンと混合させて黒色染料を製造するペリノン染料を単独で、またはそれらの組み合わせで使用してもよい。
【００３５】
樹脂における溶解性および／または分散性を考慮した場合、本発明の組成物での使用に好ましいペリノン染料は式［ＩＶ］で表されるものである。
【００３６】
【化１６】
式中、ＰおよびＱは同一であってもまたは異なっていてもよく、独立して次式［ＩＶ−ａ］から［ＩＶ−ｃ］で表される成分単位であり、Ｒ１４からＲ２９は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、Ｃｌ、Ｂｒのようなハロゲン原子、１から１８の炭素原子を有するアルキル基、１から１８の炭素原子を有するアルコキシ基、アルアルキル基、アリール基からなる群から選択される原子または基であり、ｍ６は１または２の数である）
【００３８】
【化１７】
上記ペリノン染料は成形時に実際的な耐熱性を有し、主要レーザー光線波長（８００ｎｍから１２００ｎｍ）において良好な透過性を有する。
【００４０】
色指数で記載されるペリノン染料の種類に属する染料は、例えば、Ｃ．Ｉ．溶媒オレンジ色６０、７８、Ｃ．Ｉ．溶媒赤色１３５、１６２、１７８、１７９、Ｃ．Ｉ．溶媒紫色２９、Ｃ．Ｉ．顔料オレンジ色４３、Ｃ．Ｉ．顔料赤色１４９である。樹脂における溶解性および分散性を高める場合、溶媒タイプが好ましい。
【００４１】
式［ＩＶ］のペリノン染料の例を以下の表３に示す。
【００４２】
【表４】
式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩およびペリノン染料の混合物を含有する黒色染料の例を以下に記載する。
【００４４】
例３−黒色染料
重量比５：４：１：１の、式［Ｉ−１１］のアントラキノン染料塩：式［Ｉ−３］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００４５】
【化１８】
重量比５：３：１：１の、式［Ｉ−１１］のアントラキノン染料塩：式［Ｉ−７］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−１］のペリノンオレンジ色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００４７】
例５−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００４８】
例６−黒色染料
重量比３：２：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ＩＶ−１］のペリノンオレンジ色染料
【００４９】
例７−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−６］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００５０】
例８−黒色染料
重量比３：２：１の、式［Ｉ−６］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ＩＶ−１］のペリノンオレンジ色染料
【００５１】
例９−黒色染料
重量比３：２：１の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００５２】
【化１９】
例１０−黒色染料
重量比２：１の、式［Ｉ−２３］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料
【００５４】
例１１−黒色染料
重量比３：１：１の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：次式［Ｉ−２３］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料
【００５５】
例１２−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−９］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−２］のペリノン赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００５６】
例１３−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−８］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００５７】
例１４−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−４］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−２］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００５８】
例１５−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−１０］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００５９】
例１６−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−２］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００６０】
例１７−黒色染料
重量比３：３：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：式［ＩＩ−８］のアントラキノン染料塩：次式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料
【００６１】
モノアゾ錯体染料に属する染料を式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩と混合して、本発明の組成物で着色剤として使用される黒色染料を製造することができ、これは以下の式［Ｖ］で表される。
【００６２】
【化２０】
（式中、Ｒ３０およびＲ３１は、同一であってもまたは異なっていてもよく、Ｃｌ、ＳＯ２Ｒ３２、ＳＯ２（−Ｒ３３）（−Ｒ３４）または水素であり、Ｒ３３およびＲ３４は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してハロゲン原子、直鎖または分枝鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒ３２は直鎖または分枝鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｌ３およびＬ４は独立してＯまたはＣＯＯであり、（Ｄ）＋は水素イオン、アルカリ金属カチオン、アンモニウムイオン、脂肪族第一級、第二級および第三級アミンを含む有機アミンのカチオン、四級アンモニウムイオンであり、Ｋ２は整数であり、ｍ２は０、１または２であり、Ｍ２はイオン価２から４の金属（例えば、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｂ［ホウ素］およびＣｏ）、好ましくはＣｕのような三価金属またはＣｒ、Ｃｏ、ＮｉおよびＡｌのような三価金属から選択される）
【００６４】
Ｂ１およびＢ２は式［Ｖ−ａ］または式［Ｖ−ｂ］で表される。
【００６５】
【化２１】
（式中、Ｒ３５およびＲ３７は、同一であってもまたは異なっていてもよく、Ｃｌ、ＳＯ２Ｒ３２、ＳＯ２（−Ｒ３３）（−Ｒ３４）またはＨであり、Ｒ３３およびＲ３４は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してハロゲン原子、直鎖または分枝鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒ３６およびＲ３８は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してハロゲン原子、直鎖または分枝鎖Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、カルボキシル、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノまたはハロゲン原子である）
【００６７】
上記モノアゾ錯体染料で使用するのに適切なカチオンは、Ｈ＋、アルカリ金属のカチオン、アンモニウムイオン、有機アミン（脂肪族第一級、第二級および第三級アミンを含む）のカチオン、ならびに第四級アンモニウムイオンである。
【００６８】
上記モノアゾ染料の製造に使用され、染料に共通の適切なアミンとしては、脂肪族アミン、脂環族アミン、アルコキシアルキルアミン、アルカノールを有するアミン、ジアミン、グアニジン誘導体のアミンおよび芳香族アミンが挙げられる。
【００６９】
Ｂ１およびＢ２が式［Ｖ−ａ］である式［Ｖ］で表されるモノアゾ錯体染料の例を、表４の付随情報とともに式［Ｖ−ｃ］で以下に示す。
【００７０】
【化２２】
【表５】
Ｂ１およびＢ２が式［Ｖ−ｂ］である式［Ｖ］のモノアゾ錯体染料の例を、表５の付随情報とともに式［Ｖ−ｄ］で以下に示す。
【００７３】
【化２３】
【表６】
式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩と、少なくとも１つの次式［Ｖ］のモノアゾ錯体染料との混合物を含有する黒色染料の例を以下詳細に示す。
【００７６】
例１８−黒色染料
重量比６：２：１の、式［ＩＩ−２］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［Ｖ−１４］のモノアゾ錯体黄色染料
【００７７】
例１９−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［Ｖ−３］のモノアゾ錯体オレンジ色染料
【００７８】
例２０−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−２６］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［Ｖ−３］のモノアゾ錯体オレンジ色染料
【００７９】
例２１−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−７］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００８０】
例２２−黒色染料
重量比６：３：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［Ｖ−２］のモノアゾ錯体赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００８１】
アントラピリドン染料に属する染料を式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩と混合して、本発明の組成物で着色剤として使用される黒色染料を製造することができ、これは以下の式［ＶＩ］で表される。
【００８２】
【化２４】
（式中、Ｒ６７からＲ７１は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニル、シクロヘキシルアミド、スルホニル、または式［ＶＩ−ａ］からなる群より選択され、Ｒ６７からＲ７４の少なくとも１つはスルホニルであり、Ｐ３は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＣ−Ｒ７２、Ｎからなる群より選択され、Ｒ７２はＨ、アルキル、アリール、ヒドロキシ、カルボキシル、アルコキシ、アミノ、ベンゾイル、ベンジルであり、（Ｇ）ｓ＋はアンモニウムイオンまたは有機アミン化合物もしくは塩基性染料から誘導されるカチオンを表し、ｓは１または２であり、ｍ５は１から４の整数であり、Ｋ５はｍ５／ｓの比である）
【００８４】
【化２５】
（式中、Ｐ４はＯまたはＮＨであり、Ｒ７３からＲ７５は、同一であってもまたは異なっていてもよく、独立してＨ、アルキル、アリール、アルケニル、アルコキシ、アミノ、Ｎ−アルキルアミド、Ｎ−アリールアミド、ヒドロキシ、ハロゲン原子、アシル、アシルオキシ、アシルアミド、アシル−Ｎ−アルキルアミド、カルボキシル、アルコキシカルボニルまたはスルホニルからなる群より選択される）
【００８６】
染料で上記アントラピリドン染料を製造するために使用される適切なアミンとしては、脂肪族アミン、脂環族アミン、アルコキシアルキルアミン、アルカノールを有するアミン、ジアミン、グアニジン誘導体のアミンおよび芳香族アミンが挙げられる。
【００８７】
これらのアントラピリドン染料は、樹脂中で良好な溶解性および／または分散性を有すると考えられる。
【００８８】
式［ＶＩ］のアントラピリドン染料の例を以下の表６に示す。
【００８９】
【表７】
式［Ｉ］または式［ＩＩ］の染料塩と、少なくとも１つの次式［ＶＩ］のアントラピリドン染料との混合物を含有する黒色染料の例を以下に示す。
【００９１】
例２３−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−２］のアントラピリドン赤色染料：次式［Ｖ−１４］のモノアゾ錯体黄色染料
【００９２】
例２４−黒色染料
重量比２：１の、式［Ｉ−６］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−１］のアントラピリドン赤色染料
【００９３】
例２５−黒色染料
重量比２：１の、式［Ｉ−７］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−１８］のアントラピリドン赤色染料
【００９４】
例２６−黒色染料
重量比６：２：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−９］のアントラピリドン赤色染料：次式［ｂ］のアントラキノン黄色染料
【００９５】
例２７−黒色染料
重量比３：１の、式［Ｉ−５］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−９］のアントラピリドン赤色染料
【００９６】
例２８−黒色染料
重量比５：５：１の、式［Ｉ−４］のアントラキノン染料塩：次式［Ｉ−１１］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−２］のアントラピリドン赤色染料
【００９７】
例２９−黒色染料
重量比４：１の、式［Ｉ−２９］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−１５］のアントラピリドン赤色染料
【００９８】
例３０−黒色染料
重量比５：２：１の、式［Ｉ−３］のアントラキノン染料塩：次式［ＶＩ−４］のアントラピリドン赤色染料：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【００９９】
黒色染料の前記例に加えて、次の混合物で黒色染料を製造することができる。
【０１００】
例３１−黒色染料
重量比６：１の、式［Ｉ−２］のアントラキノン染料塩：次式［ａ］のアントラキノン黄色染料
【０１０１】
本発明の組成物で使用するための熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリエステルおよび成形品の製造に一般的に使用される同様のものが挙げられる。本発明で利用されるポリアミド樹脂の例としては、ジカルボン酸とジアミンの縮合生成物、アミノカルボン酸の縮合生成物、および環式ラクタムの開環重合生成物を挙げることができる。ジカルボン酸の例としては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、イソフタル酸およびテレフタル酸を挙げることができる。ジアミンの例としては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、２−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ｍ−キシレンジアミンおよびｐ−キシレンジアミンを挙げることができる。アミノカルボン酸の例としては、１１−アミノドデカン酸を挙げることができる。環式ラクタムの例としては、カプロラクタムおよびラウロラクタムを挙げることができる。縮合生成物および開環重合生成物の具体例としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２のような脂肪族ポリアミド、ポリメタキシレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン６Ｔ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）およびポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）のような半芳香族ポリアミド、ならびにこれらのポリマーのコポリマーおよび混合物を挙げることができる。コポリマーの例としては、ナイロン６／６６、ナイロン６６／６Ｉ、ナイロン６Ｉ／６Ｔおよびナイロン６６／６Ｔを挙げることができる。
【０１０２】
本発明の実施において着色剤とのブレンドに有用な広範囲の共通のポリエステル成形組成物は当技術分野で既知である。これらとしては、一般的に、ジカルボン酸とジオールとの縮合生成物のポリマーが挙げられる。ジカルボン酸は、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ネフタレンジカルボン酸およびジフェニルジカルボン酸からなる群から選択することができ、ジオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジオールおよびビスフェノールＡからなる群から選択することができる。好ましいポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート（３ＧＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）ならびにそれらのコポリマーおよび混合物が挙げられる。コポリマーの例としては、幾つかのジカルボン酸または幾つかのジオールを縮合生成物に添加することができる。ポリエステルポリマーは、３より多い官能基を有する少量のトリメシン酸、トリメリト酸、ピロメリト酸、グリセロールおよびペンタエリスリトールのような成分を共重合してもよい。本発明の組成物の本質的な特性が実質的に変わらないことを条件として、ポリカーボネートのような追加の他のポリマーを存在させることも可能である。
【０１０３】
組成物がポリアミド樹脂組成物の少なくとも主要成分としてポリアミド６を含む場合、式［Ｉ］または式［ＩＩ］のアントラキノン染料のアミン塩は０．０１重量％から１重量％の量で存在する。式［Ｉ］または式［ＩＩ］で表されるアントラキノン染料のアミン塩の量は、レーザー溶接に関連して異なる特性を要求する用途に関して特定化されてよい。
【０１０４】
本発明の組成物は無機充填剤または補強剤を含有してよく、例えば、ガラス繊維および炭素繊維のような繊維性補強材、ガラスフレーク、ガラスビーズ、タルク、カオリン、ウォラストナイト、シリカ、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムおよび雲母が挙げられる。ガラス繊維およびフレークが好ましい選択である。本発明での使用に適切なガラス繊維は、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂用の補強剤として一般的に使用されるものである。本発明の樹脂組成物中のガラス繊維の好ましい量は、熱可塑性樹脂の１００重量部に対して約５重量部から約１２０重量部である。それが５重量パーセント未満の場合、ガラス繊維から十分な補強を得ることが難しく、１２０重量パーセントを超える場合、不十分な加工性およびレーザーに対する不十分な透明性を有する。約５重量パーセントから約１００重量パーセントが好ましく、約１５重量パーセントから約８５重量パーセントが特に好ましい。
【０１０５】
当業者に理解されるように、樹脂組成物の異なる用途に合わせて広範囲の化合物から選択された１以上の任意化合物が本発明の組成物に含まれ得る。
【０１０６】
一般的に追加化合物としては、難燃剤、衝撃調整剤、粘度調整剤、耐熱性向上剤、潤滑剤、酸化防止剤ならびにＵＶおよび他の安定剤を挙げることができる。本発明のポリアミド樹脂組成物はかかる追加化合物を、組成物の特有性を害さないような適切な量で有してよい。
【０１０７】
本発明において、熱可塑性樹脂組成物はレーザー溶接に適切であるという条件で、レーザー光線透過のための透明物品を含み、レーザー光線吸収のための不透明物品との溶接を達成する。適切な不透明物品およびそれらの組成物については例えばＤＥ−Ａ−４４３２０８１に記載されている。
【０１０８】
図１は、従来のレーザー溶接配置の説明である。レーザー光線１は、第１の物品２を通って、レーザー光線を吸収する組み合わせを含有する第２の物品３へと透過し、レーザーエネルギー１を吸収した第２の物品３の表面４は溶融し、第１の物品２の表面とプレスされてそれらを一緒に溶接する。図２に示されるように、第１の物品５と第２の物品６は表面８で接合する。第１の物品５の表面７にレーザー光線１を適用する。２つの熱可塑性成分は異なる透過性および吸収係数を有するべきであり、同一色を有する２つの物品を溶接するのは難しい。
【０１０９】
（実施例）
本発明を以下の実施例および比較例により説明するが、本発明がそれらの実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。これらの実施例は部分的に、実施例の組成物から形成されたレーザー透過性物品と、他の組成物により形成されたレーザー吸収物品との組み合わせの実際的なレーザー溶接性に関する。例としては、ナイロン６（表１０および１３を参照のこと）、６６（表１４を参照のこと）ならびにポリエステル（表１５を参照のこと）が挙げられる。レーザー透過性能を含む、レーザー溶接を受ける成形品での使用に必要な他の特性を以下の表に示す。
【０１１０】
例えば、実施例Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ、Ｋ、Ｍおよび比較例Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｌ、Ｎは物品の透過性に関する。
【０１１１】
実施例Ａ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１２】
実施例Ｂ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、次式［Ｖ−２］で表されるモノアゾ錯体赤色染料（０．１８ｇ）および次式［Ｖ−３］の他のモノアゾ錯体オレンジ色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１３】
実施例Ｃ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−６］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］で表されるアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１４】
比較例Ｄ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｃ］のアントラキノン緑色染料（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１５】
【化２６】
比較例Ｅ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｄ］のアントラキノン紫色染料（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］で表されるペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１７】
【化２７】
比較例Ｆ
ナイロン６ ＺＹＴＥＬペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｅ］のモノアゾ錯体黒色染料（０．８０ｇ）と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２５０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１１９】
【化２８】
試験手順
（１）透過特性
紫外から近赤外の波長に対する６０φ球光度計を備えたＨｉｔａｃｈｉ製Ｕ−３４１０分光計を使用して、それぞれ９４０ｎｍ（半導体レーザー）および１０６４ｎｍ（ＹＡＧレーザー）の波長を有するレーザー光線により試験板の４００ｎｍから１２００ｎｍの範囲における透過性（Ｔ）を測定した。９４０ｎｍによる透過性：１０６４ｎｍによる透過性の比率（ＴＡ）、および９４０ｎｍによる透過性：天然樹脂の透過性の比率（ＴＢ）を決定し、実施例間で比較する。
【０１２１】
（２）外観および表面光沢
Ｍａｃｂｅｔｈ製反射濃度計ＴＲ−９２７により試験板の反射濃度（ＯＤ）を測定し、試験板の外観を評価した。より高いＯＤ値を有する試験板ほど、より良好な平滑性を有し、光沢に富むと判定される。
【０１２２】
（３）耐光性
以下の条件に従って、各試験板をキセノンウェザーメーター（Ｔｏｙｏ Ｓｅｉｋｉ Ｋ．Ｋ．製、商品名ＡｔｌａｓＣＩ−４０００）に１５０時間暴露した。比色計（Ｊｕｋｉ製、商品名ＪＰ７０００）を使用して、光照射「前」と「後」との間の色むらおよび退色Ｅの量を決定および測定した。
【０１２３】
耐光性試験手順の条件
放射照度（Ｗ／ｍ２）（Ｅ） ６０
黒色標準温度（℃） ８３
降雨試験 Ｎ
チャンバー温度（℃） ５５
湿度（％） ５０
【０１２４】
より高いΔＥを有する試験板ほど、より高い退色およびむらを有すると判定される。
【０１２５】
（４）耐熱性
比色計（Ｊｕｋｉ製、商品名ＪＰ７０００）を使用して、各試験板がオーブン中に置かれ１６０℃で１５日保持される「前」と「後」との間の色むらおよび退色ΔＥの量を決定および測定した。
【０１２６】
（５）耐湿性
比色計（Ｊｕｋｉ製、商品名ＪＰ７０００）を使用して、各試験板が温度調節器中に置かれ８０℃（湿度９５％）で一週間保持される「前」と「後」との間の色むらおよび退色ΔＥの量を決定および測定した。
【０１２７】
（６）ＴＧ（熱重量分析装置）／ＤＴＡ（示差熱分析装置）
ＴＧ／ＤＴＡ分析装置（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ製、商品名ＳＩＩ ＥＸＳＴＡＲ ６０００）を使用して、空気が２００ｍｌ／分で導入され、温度が１０℃／分で３０から５５℃に昇温され、次いで２８分間で５５０℃に達する加熱炉中で各試験着色剤粉末のＴＧおよびＤＴＡを測定した。
【０１２８】
（７）有機溶媒中の耐溶解性
比色計（Ｊｕｋｉ製、商品名ＪＰ７０００）を使用して、各試験板がエチレングリコール中に浸漬されて密閉され、温度調節器中に４０℃で４８時間保持される前と後との間の色むらおよび退色ΔＥの量を決定および測定した。
【０１２９】
より高いＥを有する試験板ほど、より高い退色およびむらを有すると判定される。
【０１３０】
以下の表７に結果を示す。
【０１３１】
【表８】
この試験は、モノアゾ錯体染料を含有する比較例Ｆと比べて、実施例Ａ〜Ｃが赤外域の主要波長（８００ｎｍから１２００ｎｍ）において天然色樹脂と同程度の高い透過性を示すことを実証する。実施例Ａ〜Ｃにおいて、外観、表面光沢および耐光性の悪化は示されなかった。実施例Ａ〜Ｃにおいて、熱暴露後の退色およびむらは示されず、耐熱性、耐溶解性および耐湿性は、中性アントラキノンを含有する比較例ＤおよびＥのものよりもはるかに良好であった。２００℃から３００℃の範囲で実施例Ａ〜Ｃの試験着色剤粉末において吸熱ピークはなく、それらの成形時における着色剤の追加は熱可塑性樹脂に悪影響を及ぼさない。
【０１３３】
（８）耐ブルーミング性
実施例Ａおよび比較例Ｄとして得られる成形板を６０℃、相対湿度９５％に設定されたオーブン中に１週間置いた。次いで、板を白色コットン布で拭き、コットンの外観の色変化を視覚的に評価した。結果を表８に示す。
【０１３４】
【表９】
実施例Ｇ
ナイロン６ Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）１４ｋｇ、ＣｕＩ ８．８ｇ、ジステアリン酸アルミニウム１００ｇおよび繊維ガラス（ＴＰ５７、Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｅｅｔ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から入手可能）６ｋｇを混合し、二軸式押出機（Ｗ＆Ｐ製ＺＳＫ−４０）で押出した。
【０１３６】
得られたペレット５ｋｇを８０℃に設定された除湿乾燥機中、４時間より長く乾燥させ、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料のアミン塩（６．６ｇ）と、実施例Ａで使用された式［Ｉ−３］のペリノン赤色染料（２．３ｇ）と、実施例Ａで使用された式［ａ］のアントラキノン黄色染料（１．１ｇ）との染料混合物１０ｇと混合した。
【０１３７】
次いで、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ成形機でＩＳＯ３１６７に従って上記染料混合ペレットを試験片に成形し、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ ７５Ｔ成形機で６０ｍｍ×１８ｍｍ×１．５ｍｍの試験片を成形した。
【０１３８】
比較例Ｈ
ナイロン６ Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）１４ｋｇ、ＣｕＩ ８．８ｇ、ジステアリン酸アルミニウム１００ｇおよび繊維ガラス（ＴＰ５７、Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｅｅｔ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から入手可能）６ｋｇを混合し、二軸式押出機（Ｗ＆Ｐ製ＺＳＫ−４０）で押出した。
【０１３９】
得られたペレット５ｋｇを８０℃に設定された除湿乾燥機中、４時間より長く乾燥させ、ニグロシン染料２８ｇと混合した。
【０１４０】
次いで、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ成形機でＩＳＯ３１６７に従って上記染料混合ペレットを試験片に成形し、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ ７５Ｔ成形機で６０ｍｍ×１８ｍｍ×１．５ｍｍの試験片を成形した。
【０１４１】
比較例Ｉ
ナイロン６ Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から製品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）７３０１で入手可能）１４ｋｇ、ＣｕＩ ８．８ｇ、ジステアリン酸アルミニウム１００ｇおよび繊維ガラス（ＴＰ５７、Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｅｅｔ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から入手可能）６ｋｇを混合し、二軸式押出機（Ｗ＆Ｐ製ＺＳＫ−４０）で押出した。
【０１４２】
得られたペレット５ｋｇを８０℃に設定された除湿乾燥機中、４時間より長く乾燥させ、カーボンブラック５ｇおよびニグロシン染料２８ｇと混合した。
【０１４３】
次いで、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ成形機でＩＳＯ３１６７に従って上記染料混合ペレットを試験片に成形し、シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ ７５Ｔ成形機で６０ｍｍ×１８ｍｍ×１．５ｍｍの試験片を成形した。
【０１４４】
（９）引張特性および熱老化
成形および１５０℃で１０００時間熱老化後、ＩＳＯ５２７に従って引張強さおよび伸びを測定した（表９）。試験片外観も観察した。
【０１４５】
【表１０】
（１０）レーザー溶接試験
６０ｍｍ×１８ｍｍ×１．５ｍｍ試験片をそれぞれ２０ｍｍが重なるように配置した。４Ｗに設定され直径３ｍｍを有するダイオードレーザー（ＳＤＬ−ＦＤ２５、８２０ｎｍ連続）で、重なった領域を１０秒間照射した（図３および４を参照のこと）。この試験に関して、上部試験片９と下部試験片１０の配置を描写する図３および４を参照のこと。レーザー１１は領域１２に焦点を合わせており、それによって試験片９および１０が一緒に接合される。図３〜６はレーザー溶接試験の調製およびレーザー溶接試験の実施方法について説明する。
【０１４７】
【表１１】
前記試験の変法を図５および６に示す。上部試験片９および下部試験片１０はそれぞれ、長さ２０ｍｍのノッチ１３を有する。試験片９および１０が一緒に接合された時、それにより平滑面が生じ、上記の通りレーザー１１を受ける。
【０１４９】
カーボンブラックを含有する熱可塑性樹脂製の、レーザー光線のための不透明ワークピース部品とのレーザー溶接において実施例Ｇは良好な接着力を示した。成形および老化後の機械特性の低下は示されず、着色剤添加後でさえも熱可塑性樹脂の外観は変化しなかった。
【０１５０】
実施例Ｊ
ナイロン６６ ＺＹＴＥＬ１０１ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−２１］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１５１】
実施例Ｋ
ナイロン６６ ＺＹＴＥＬ１０１ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［ＩＩ−８］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５３ｇ）と、式［ＩＶ−３］のペリノン赤色染料（０．１８ｇ）および式［ａ］のアントラキノン黄色染料（０．０９ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１５２】
比較例Ｌ
ナイロン６６ ＺＹＴＥＬ１０１ペレット（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｄ］のアントラキノン紫色染料（０．６８ｇ）と、式［ｆ］で表されるキノフタロン黄色染料（０．１２ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。
【０１５３】
【化２９】
【表１２】
この試験は、実施例ＪおよびＫが赤外域の主要波長（８００ｎｍから１２００ｎｍ）において高い透過性および良好な表面光沢を示すことを実証する。耐熱性および耐湿性については、実施例ＪおよびＫは中性アントラキノンを含有する比較例Ｌのものよりもはるかに良好であった。
【０１５６】
実施例Ｍ
ガラス強化ポリエステルペレット（テレフタル酸およびエチレングリコールから調製され、２５℃で重量比１／１のフェノールとジクロロベンゼンとの混合溶液中１％溶液として測定した時のその固有粘度は０．８５であり、ポリエステル樹脂組成物の全重量を基準としてＮｉｐｐｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製の裁断ストランドガラス繊維１８７Ｈを３０重量％含有する）４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、式［Ｉ−１１］のアントラキノン染料のアミン塩（０．５０ｇ）と、式［Ｉ−１４］のアントラキノン染料のアミン塩（０．４０ｇ）と、式［ＶＩ−２］のアントラピリドン染料のアミン塩（０．１０ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。表１２を参照のこと。
【０１５７】
比較例Ｎ
実施例Ｍのガラス強化ポリエステルペレット４００ｇを真空下、１２０℃で８時間より長く乾燥させ、次いで、ステンレス製タンブルミキサー中で１時間撹拌しながら、次式［ｄ］のアントラキノン紫色染料（０．６８ｇ）と、式［ｆ］のキノフタロン黄色染料（０．１２ｇ）との混合物と混合した。次いで、Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｓｔｅｅｌ Ｋ．Ｋ．製Ｋ５０−Ｃを使用して、シリンダー温度を２９０℃に設定し、混合物を射出成形して射出成形試験片（全体的な大きさは４８ｍｍ×８６ｍｍ×３ｍｍである）を形成した。成形温度は６０℃であった。試験片の色むらが生じずに、良好で均等な黒色の外観および表面光沢が観測された。表１２を参照のこと。
【０１５８】
【表１３】
この試験は、耐湿性について、実施例Ｍは中性アントラキノンを含有する比較例Ｎのものよりもはるかに良好であったことを実証する。湿分に富む雰囲気で比較例Ｎのような着色樹脂組成物が使用される場合、退色する可能性が高い。
【０１６０】
実施例Ｏ〜実施例Ｒ、比較例Ｓ〜Ｔ
繊維ガラス強化ナイロン６（Ｚｙｔｅｌ（登録商標）７３Ｇ３０Ｌ、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）および染料を、表１３に記載の量で乾燥ブレンドした。ブレンドされた材料を２種類の試験片に成形した。一方は機械特性用、他方はレーザー溶接用である。シリンダー温度を２６０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ射出成形機でＩＳＯ３１６７に従って機械特性用試験片を成形した。シリンダー温度を２５０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ Ｊｕｋｉ ７５Ｔ射出成形機で、図５に示された寸法を有するレーザー溶接用試験片を成形した。ＩＳＯ５２７に従って引張強さおよび伸びを測定し、ＩＳＯ１７９に従ってノッチドシャルピー衝撃強さを測定した。図６で説明された通りに組み合わせられた上記試験片２片を使用してレーザー溶接を行った。ＯからＲの各実施例および比較例Ｓを上部試験片として使用し、比較例Ｔを下部試験片として使用した。様々な力および速度で直径３ｍｍでダイオードレーザー（波長９４０ｎｍ、Ｒｏｆｉｎ−Ｓｉｎａｒ Ｌａｓｅｒ ＧｍｂＨ製）を照射した。５ｍｍ／分で引き離すことにより溶接試験片の引張強さをオートグラフ（Ｓｈｉｍａｚｕ Ｓｅｉｓａｋｕｓｈｏ製）で測定し、その最大負荷を記録した。
【０１６１】
【表１４】
実施例Ｕ〜実施例Ｚ、比較例ＡＡ〜ＡＢ
繊維ガラス強化ナイロン６６（Ｚｙｔｅｌ（登録商標）７０Ｇ３３ＨＳ１Ｌ、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から入手可能）および染料を、表１３に記載の量で乾燥ブレンドした。ブレンドされた材料を２種類の試験片に成形した。一方は機械特性用、他方はレーザー溶接用である。シリンダー温度を２８０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ射出成形機でＩＳＯ３１６７に従って機械特性用試験片を成形した。シリンダー温度を２７０℃に設定し、成形温度を８０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ Ｊｕｋｉ ７５Ｔ射出成形機で、図５に示された寸法を有するレーザー溶接用試験片を成形した。ＩＳＯ５２７に従って引張強さおよび伸びを測定し、ＩＳＯ１７９に従ってノッチドシャルピー衝撃強さを測定した。図６で説明された通りに組み合わせられた上記試験片２片を使用してレーザー溶接を行った。ＵからＺの各実施例および比較例ＡＡを上部試験片として使用し、比較例ＡＢを下部試験片として使用した。様々な力および速度で直径３ｍｍでダイオードレーザー（波長９４０ｎｍ、Ｒｏｆｉｎ−Ｓｉｎａｒ Ｌａｓｅｒ ＧｍｂＨ製）を照射した。５ｍｍ／分で引き離すことにより溶接試験片の引張強さをオートグラフ（Ｓｈｉｍａｚｕ Ｓｅｉｓａｋｕｓｈｏ製）で測定し、その最大負荷を記録した。
【０１６３】
【表１５】
実施例ＡＣ、比較例ＡＤ〜ＡＥ
実施例Ｍの繊維ガラス強化ポリエステルペレットおよび染料を、表１４に記載の量で乾燥ブレンドした。ブレンドされた材料を２種類の試験片に成形した。一方は機械特性用、他方はレーザー溶接用である。シリンダー温度を２８０℃に設定し、成形温度を６０℃に設定したＴｏｓｈｉｂａ ＩＳ １７０ＦＩＩＩ射出成形機でＩＳＯ３１６７に従って機械特性用試験片を成形した。シリンダー温度を２８０℃に設定し、成形温度を６０℃に設定したＳｕｍｉｔｏｍｏ Ｊｕｋｉ ７５Ｔ射出成形機で、図５に示された寸法を有するレーザー溶接用試験片を成形した。ＩＳＯ５２７に従って引張強さおよび伸びを測定し、ＩＳＯ１７９に従ってノッチドシャルピー衝撃強さを測定した。図６で説明された通りに組み合わせられた上記試験片２片を使用してレーザー溶接を行った。実施例ＡＣおよび比較例ＡＤを上部試験片として使用し、比較例ＡＥを下部試験片として使用した。様々な力および速度で直径３ｍｍでダイオードレーザー（波長９４０ｎｍ、Ｒｏｆｉｎ−Ｓｉｎａｒ Ｌａｓｅｒ ＧｍｂＨ製）を照射した。５ｍｍ／分で引き離すことにより溶接試験片の引張強さをオートグラフ（Ｓｈｉｍａｚｕ Ｓｅｉｓａｋｕｓｈｏ製）で測定し、その最大負荷を記録した。
【０１６５】
【表１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザー光線が適用されている、接触している物品の図である。
【図２】図１と同一であるが、同一色の物品の図である。
【図３】レーザー溶接試験のために配置された物品の側面図である。
【図４】レーザー溶接試験のために配置された物品の平面図である。
【図５】レーザー溶接試験に使用される試験片の側面図および平面図の両方である。
【図６】レーザー溶接試験のための位置に移動された試験片の側面図である。
Claims (13)
- １）熱可塑性樹脂と、
２）アントラキノン染料のアミン塩を含むレーザー透過性黒色着色剤と
を含むことを特徴とするレーザー溶接用熱可塑性樹脂組成物。 - １）熱可塑性樹脂と、
２）式［Ｉ］または式［ＩＩ］のアントラキノン染料のアミン塩を含むレーザー透過性黒色着色剤と
を含むレーザー溶接用熱可塑性樹脂組成物であって、
式［Ｉ］は、
式［Ｉ−ａ］は、
式［ＩＩ］中の式Ｊは、式［ＩＩ−ａ］または式［ＩＩ−ｂ］から選択されて２つのアントラキノンを結合し、
式［ＩＩ−ａ］は、
式［ＩＩ−ｂ］は、
（Ｆ）ｈ＋はアンモニウムイオンまたは有機アミノ化合物もしくは塩基性染料から誘導されるカチオンを表し、ｈは１または２であり、ｍ４は１から４の整数であり、Ｋ４はｍ４／ｈの比である〕であることを特徴とするレーザー溶接用熱可塑性樹脂組成物。 - レーザー透過性黒色染料を製造するために前記アントラキノン染料の前記アミン塩と混合された第二の染料をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
- レーザー透過性黒色染料を製造するために前記アントラキノン染料の前記アミン塩と混合された第二の染料をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
- 前記第二の染料が、ペリノン染料、モノアゾ錯体染料、アントラピリドン染料およびアントラキノン染料からなる群より選択されることを特徴とする請求項４に記載の組成物。
- （ｉ）レーザー透過性黒色染料を製造するために前記アントラキノン染料の前記アミン塩と混合される赤色染料であって、ペリノン染料、モノアゾ錯体染料およびアントラピリドン染料からなる群より選択される赤色染料と、（ｉｉ）前記混合物に添加される追加の黄色染料であって、モノアゾ錯体染料およびアントラキノン染料からなる群より選択される黄色染料とをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
- 前記熱可塑性樹脂がポリアミドまたはポリエステルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
- さらに補強剤を含むことを特徴とする請求項７に記載の組成物。
- 請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物から形成されることを特徴とするレーザー透明物品。
- 請求項９に記載のレーザー透明物品を用いて不透明物品をレーザー溶接することにより形成されることを特徴とする物品。
- 少なくともアントラキノン染料のアミン塩を含む熱可塑性樹脂と混合するのに適切であることを特徴とするレーザー透過性黒色着色剤。
- 式［Ｉ］または式［ＩＩ］のアントラキノン染料のアミン塩を含む熱可塑性樹脂と混合するのに適切であるレーザー透過性黒色着色剤であって、
式［Ｉ］は、
式［Ｉ−ａ］は、
式［ＩＩ］中の式Ｊは式［ＩＩ−ａ］または式［ＩＩ−ｂ］から選択されて２つのアントラキノンを結合し、
式［ＩＩ−ａ］は、
式［ＩＩ−ｂ］は、
（Ｆ）ｈ＋はアンモニウムイオンまたは有機アミノ化合物もしくは塩基性染料から誘導されるカチオンを表し、ｈは１または２であり、ｍ４は１から４の整数であり、Ｋ４はｍ４／ｈの比である〕であることを特徴とするレーザー透過性黒色着色剤。 - 熱可塑性樹脂と混合するのに適切である前記レーザー透過性黒色着色剤が、少なくとも式［Ｉ］のアントラキノン染料のアミン塩を含み、式［Ｉ−ａ］のＲ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３の少なくとも１つがスルホニル基であることを特徴とする請求項１２に記載の組成物。
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